随着 NASA 备受期待的 SPHEREx 任务即将启动，太空探索的未来看起来将更加光明。该任务定于 2025 年 3 月 7 日晚上发射，将在未来两年内对广阔的太空进行勘测，以绘制一张前所未有的天空地图。
NASA 已准备好通过“宇宙历史、再电离时期和冰探测光谱光度计”（SPHEREx）来解决宇宙中最紧迫的问题。该望远镜将从加利福尼亚州范登堡太空部队基地乘坐 SpaceX Falcon 9 火箭发射升空，它不仅将通过识别数亿光年外的星系来记录宇宙的历史，还将承担一项更近距离的重要搜索任务，即在银河系中搜寻水和有机分子的迹象。
一张多彩的天空地图
在探索宇宙的征程中，SPHEREx 空间望远镜将收集超过 4.5 亿个星系的数据，以及仅银河系中的 1 亿多颗恒星的数据。为了实现这一壮举，望远镜将使用光学和近红外光的观测。
可见光仅占电磁波谱的一小部分，也是人眼唯一能看到的部分。而近红外光则存在于我们可见范围之外。
红外光的较长波长更适合穿透粒子，尤其是在太空中的密集气体和尘埃区域。因此，红外望远镜已成为观测我们通常无法用光学望远镜看到的隐藏空间的重要工具。
在太空中，SPHEREx 将每六个月通过光谱分析技术，以 102 种不同的红外颜色绘制详细的整个天空地图——这项技术会将恒星和星系的光分解成单独的颜色，类似于棱镜在阳光照射下产生彩虹。
探索早期宇宙
红外光还能让科学家一窥遥远的星系，这可能有助于他们拼凑出宇宙早期历史的演化过程。SPHEREx 的主要目标之一是揭示宇宙暴胀的证据，这是一种理论，描述了宇宙在大爆炸后一瞬间可能以超光速膨胀。来自这场事件的残留宇宙涟漪可能蕴藏着答案。
SPHEREx 将回顾宇宙历史的另一个时期，称为“再电离时期”。在这一时期，即大爆炸后数亿年开始，最早恒星发出的紫外光导致宇宙中的气体原子失去电子。研究这一时期可以深入了解早期恒星和星系的形成。
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追寻水的踪迹
在我们自己的银河系中，SPHEREx 将扫描被称为分子云的气体和尘埃区域，以寻找水、二氧化碳和其他生命必需成分。在詹姆斯·韦伯太空望远镜的帮助下，科学家们推断出这些成分的分子以星际冰的形式存在，附着在气体和尘埃颗粒上。
SPHEREx 将深入分子云（恒星和行星开始成形的地方），寻找水冰和其他冷冻化合物。科学家们希望这项工作能为解决冰在这些云中如何形成以及恒星形成可能对这一过程产生何种影响的问题取得进展。这些答案甚至可能让我们更好地了解地球是如何拥有海洋并最终孕育生命的。
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NASA。在不同的光线下
天体物理中心。为研究再电离时期做准备
